Le sang est familier en tant que véhicule pour le transport de l’oxygène des poumons aux tissus, et pour le transport du CO2 généré pendant le métabolisme respiratoire dans les tissus vers les poumons pour être libéré. Le sang joue de nombreux autres rôles dans les organismes dotés d’un système circulatoire. Le sang transporte les principaux nutriments organiques de l’intestin (où ils sont absorbés) vers le foie (où ils sont traités) et finalement vers les autres organes. Les déchets organiques et les ions minéraux en excès sont transportés par le sang vers les reins pour y être excrétés. Le sang sert également à transporter les hormones et autres messagers chimiques de diverses glandes endocrines vers leurs organes cibles spécifiques. Enfin, le sang contient des cellules et des protéines anticorps qui assurent la défense contre les maladies.

Le système vasculaire humain contient environ 5 à 6 litres de sang. Près de la moitié de son volume est constituée de cellules : des globules rouges (érythrocytes), qui transportent l’oxygène et le dioxyde de carbone, et un nombre beaucoup plus faible de globules blancs (leucocytes), et de plaquettes sanguines, qui font partie du système de défense (immunitaire).

Chaque cellule humaine a besoin d’un approvisionnement régulier en oxygène gazeux, O2. Chaque cellule a également besoin d’un moyen d’éliminer le gaz CO2. Les globules rouges (érythrocytes) font ces deux tâches, en transportant l’oxygène des poumons vers les cellules, et le CO2 des cellules vers les poumons. L’agent actif à l’intérieur des globules rouges est la molécule d’hémoglobine, une protéine globulaire, de couleur rouge, qui possède des sites de liaison pour l’O2 et le CO2. La structure de l’hémoglobine est présentée ci-dessous.

La partie non cellulaire du sang est appelée le plasma sanguin. Le plasma est composé d’environ 90 % d’eau en poids. Les protéines plasmatiques constituent les trois quarts du poids des solutés du plasma. Les différents types de protéines plasmatiques ont un certain nombre de fonctions importantes. Parmi celles-ci figure la capacité de transporter des nutriments importants, tels que les lipides et les acides gras, ainsi que certains oligo-éléments, vitamines et hormones. Les anticorps présents dans le plasma aident à lutter contre les attaques de pathogènes, et les inhibiteurs de protéases protègent contre les effets dégradants des protéases. Le fibrinogène, cible de la cascade de coagulation du sang, est une autre protéine plasmatique abondante. Le reste des solutés dissous est constitué de nutriments et de métabolites organiques, de déchets et de sels inorganiques. Le tableau 1 indique les principaux composants du plasma sanguin humain normal et leur fonction générale.

Composants principaux du plasma sanguin

Un mL de sang contient environ 5 milliards (5 x 109) d’érythrocytes. Ces cellules sont essentiellement des récipients circulants pour les molécules d’hémoglobine. Le sang est chargé d’érythrocytes ; chaque cellule est chargée de molécules d’hémoglobine. L’hémoglobine constitue la majeure partie de la matière solide du globule rouge. Pour transporter l’O2 et le CO2 dans le sang, l’organisme doit fabriquer un grand nombre d’érythrocytes et il doit fabriquer une grande quantité d’hémoglobine. L’hémoglobine est synthétisée à l’intérieur des érythrocytes lors de leur formation dans la moelle osseuse. Un homme adulte en bonne santé synthétise environ 900 trillions (9 x 1014) de molécules d’hémoglobine par seconde pour remplacer l’hémoglobine perdue en raison de l’usure normale. La synthèse de l’hémoglobine et de son contenant, l’érythrocyte, doit représenter une grande partie des besoins de l’organisme en matière de nourriture provenant de l’environnement. Rappelons que l’hémoglobine est composée de quatre sous-unités. Chaque sous-unité contient un groupe prosthétique appelé hème.

L’hème est une molécule organique plane et est petite par rapport à la sous-unité protéique. Un groupe hème est représenté sur la figure 1. Le cycle hème contient un atome de fer, qui est dans l’état d’oxydation +2 dans la désoxyhémoglobine. Cette forme de Fe(II) dans l’hémoglobine peut lier une molécule d’oxygène. La sous-unité hème se trouve dans une poche hydrophobe définie par des segments tubulaires de l’hélice alpha.

Types sanguins

Les types sanguins sont établis par la génétique et sont déterminés par les protéines présentes dans votre sang. Ces protéines sont appelées Agglutinogènes et existent sur les membranes de surface des globules rouges. Il existe 3 gènes pour les différents groupes sanguins : A, B et O. Mais comme nous recevons nos gènes de nos parents, cela signifie que nous recevons 2 gènes (un de chaque parent) pour déterminer notre groupe sanguin. Avec 3 gènes possibles, cela signifie qu’il existe 6 variantes :

AA ou AO = Type A
BB ou BO = Type B
OO = Type O
AB = Type AB

Cela signifie que pour le typage sanguin il y a quatre grands types de sang A, B, AB et O.

En plus du typage génétique un facteur supplémentaire est utilisé pour séparer le sang en groupes appelé le facteur Rhésus. En étudiant les singes rhésus, les scientifiques ont découvert une protéine sanguine qui est présente dans le sang de certaines personnes alors qu’elle est absente chez d’autres. La présence ou l’absence de ce facteur s’appelle le facteur rhésus et on lui attribue un signe + pour sa présence et un signe – pour son absence. Donc maintenant, nos 4 principaux groupes sanguins sont encore séparés en 8:

A+ A-
B+ B-
AB+ AB-
O+ O-

Dans la population, les groupes sanguins ne sont pas présents dans les mêmes quantités:

Le groupage sanguin est le processus analytique utilisé pour déterminer le groupe sanguin d’une personne à partir de son sang total. Le domaine d’étude des groupes sanguins s’appelle la sérologie. Les sérologues détectent les antigènes ABO par l’utilisation d’anticorps spécifiques à chaque groupe sanguin. Les anticorps sont des molécules de protéines qui ont un mécanisme de type serrure et clé qui reconnaît les antigènes ABO spécifiques, se lie à eux et les fait précipiter hors de la solution sous forme d’amas.

Le sérologue crée de petits échantillons de la preuve sanguine et ajoute ensuite les différents anticorps pour chaque groupe sanguin à ces échantillons. En fonction de l’échantillon de sang qui « s’agglomère », il/elle peut déterminer le groupe sanguin. De même, un anticorps est également ajouté aux échantillons pour déterminer la présence ou l’absence du facteur rhésus. L’image ci-dessous représente les résultats des tests et la façon dont ils seraient interprétés pour déterminer le groupe sanguin.

Résultats des tests de type sanguin

Preuves sanguines

Il existe 3 principaux types de preuves sanguines :

• Échantillons de sang – Il s’agit du sang qui est directement prélevé sur un suspect ou une victime et qui peut être analysé pour les deux types et peut être utilisé pour extraire des preuves ADN.
• Gouttelettes de sang – Il s’agit du sang laissé dans une trace ou dans des frottis qui indique le mouvement de la victime ou du suspect sur une scène de crime. Les gouttes peuvent indiquer à un enquêteur la direction, la hauteur d’où elles ont été lâchées et parfois même l’arme qui a été utilisée. Elles peuvent également être recueillies pour le typage et si elles ne sont pas trop dégradées l’ADN.
• Éclaboussures de sang – Il s’agit du sang propulsé vers une surface en réponse à une violence. Les éclaboussures peuvent être utilisées pour déterminer le type d’arme utilisé, la taille de l’agresseur, les mouvements sur la scène de crime et si un corps a été déplacé après la mort.

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